L’objectif de ce projet vise à explorer le potentiel d'implémentation d'un processeur RISC-V sur une carte FPGA Zybo Z7-20.
Cette carte, fabriquée par Digilent Inc., embarque un processeur ARM Cortex-A9 et dispose d'une mémoire DDR3 de 1Go.
Ce projet s'inscrit dans une démarche de recherche au cours du Master parcours Systèmes embarqués et connectés : infrastructures et logiciels (SECIL) de l'université Paul Sabatier III, à Toulouse.
Pour pouvoir utiliser le projet, vous allez avoir besoin des outils suivants :
Dans le répertoire Vivado, vous trouverez un fichier .xpr.
Ce fichier .xpr est à ouvrir avec Vivado pour avoir accès au block design du projet.
Pour charger en mémoire un fichier .coe, vous devrez ouvrir le design processor_design_2_i dans les sources.
Une fois le bloc design ouvert, double cliquez sur le Block Memory Generator et allez dans l'onglet Other Options.
Dans la section Memory Initialization, cocher Load Init File.
Enfin, chargez le Coe File et appuyez sur OK.
Sauvegardez le processor_design_2_i modifié, et appuyez sur Generate Bitstream.
Vous allez devoir effectuer l'étape de synthèse et d'implémentation.
Une fois le bitstream généré, appuyez sur Open Hardware Manager puis sur Open target et Auto Connect.
Si votre carte Zybo Z7-20 est branchée et reconnue, vous devriez pouvoir voir l'option Program Device.
Choisissez le bon bitstream si vous en avez plusieurs, et appuyez sur Program.
Si vous souhaitez observez des signaux en utilisant l'ILA, allez dans Hardware puis cliquez sur hw_il_1.
Appuyez ensuite sur le symbole "▶" afin de capturer des échantillons avec l'ILA.
Les tests disponibles sont situés dans le répertoire Tests du dépôt.
Dans ce répertoire vous trouverez des fichiers sources dans src/ qui ont été compilés en .coe dans coe/.
Afin d'exécuter les tests, il vous suffira de suivre l'étape Vivado.
Si vous souhaitez écrire votre propre programme de test, allez dans le répertoire Compilation du dépôt.
Dans ce répertoire, nous vous proposons un fichier Makefile qui compile les fichiers situés dans src/ vers des fichiers .coe situés dans coe_file/.
De plus, vous avez accès aux fichiers gpio.h et gpio.c situés dans include/.
Ces fichiers vous proposent des fonctions de bases pour pouvoir communiquer avec les LEDS, les SWITCH et les BUTTONS de la carte.
Sur ce document est décrit le fonctionnement basique des AXI GPIO avec un exemple si vous voulez aller plus loin.
Si vous souhaitez observer le Rapport complet du projet, cliquez ici.